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神経科学に関するサイレントキーワードナノバイオが含まれる科研費採択研究5件

神経科学に関するサイレントキーワードナノバイオが含まれる科研費採択研究 5件

パーキンソン病早期診断に向けた神経変性・神経活動変化の評価
【研究分野】生体医工学・生体材料学
【研究領域課題番号】26560202 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

脳・神経 / 神経科学 / 神経工学 / 細胞・組織 / ナノバイオ
【研究成果の概要】

パーキンソン病（PD）は運動障害が主症状とされるが，その発現時には神経変性が進行していることが知られており，早期診断手法の確立が重要である．本研究では早期症状の1つとされる不安やうつに関係する海馬と，海馬に投射しかつ早期段階で変性が進む縫線核（5-HT作動性ニューロンを含む）を電極アレイ基板上で共培養したPDモデル系を構築した．海馬の典型的な自発電気活動パターンとして知られている同期バーストの発生頻度が共培養系では低下する，HCの情報処理（パターン分離）性能にはニューロン新生が関与するという知見を得た．
【研究代表者】

神保泰彦東京大学工学(系)研究科(研究院) 教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

アルツハイマー性神経回路変調発生・伝搬過程の可視化
【研究分野】医用生体工学・生体材料学
【研究領域課題番号】24650249 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

脳・神経 / 神経変性疾患 / 細胞・組織 / 神経科学 / ナノバイオ / 分子認識
【研究成果の概要】

アルツハイマー性神経障害の発生，伝搬過程を可視化する細胞培養マイクロデバイスを開発した．多数のマイクロ電極を集積化した基板上にシリコンゴム製の立体構造物を利用して複数の細胞培養区画を配置し，区画間をトンネルで連絡する構造とした．ラット海馬から採取した神経細胞を培養し，アルツハイマー性障害発生原因物質の有力な候補とされているβアミロイド投与による神経変性障害発生・伝搬の様子を電気活動，細胞内Ca濃度変化計測により評価し，Caの細胞内過剰流入を示唆する結果を得た．
【研究代表者】

神保泰彦東京大学新領域創成科学研究科教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

神経調節システムｉｎ　ｖｉｔｒｏ再構成による迷走神経刺激作用機構の解明

【研究分野】医用生体工学・生体材料学

【研究領域課題番号】23240065 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脳神経疾患 / 細胞・組織 / シグナル伝達 / ナノバイオ / 脳・神経 / 神経科学 / 神経工学 / 分子認識

【研究成果の概要】

難治性てんかんに対する治療手法として臨床医療の場で用いられている迷走神経刺激療法VNSの作用機構解明に向けて，刺激を直接受容する脳幹の神経核（青斑核，縫線核）と，その標的組織である海馬から神経細胞を採取して培養系に再構成，電気活動時空間パターンの計測と解析を行った．海馬培養神経回路網は，全体で同期したバースト発火を繰り返し生じることが特徴とされているが，脳幹神経核のニューロン群の活動には同期性は認められず，これらと共培養した場合は海馬の周期活動も抑制される傾向が認められた．脳幹神経核に対する電気刺激により外部からその活動を制御し，VNSが有効に作用する最適条件を見出すことが今後の課題である．

【研究代表者】

神保泰彦東京大学工学(系)研究科(研究院) 教授 (Kakenデータベース)

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【配分額】48,100千円 (直接経費: 37,000千円、間接経費: 11,100千円)

【研究分担者】
湯ノ口万友	鹿児島大学	大学院理工学研究科	教授	(Kakenデータベース)
佐久間一郎	東京大学	大学院工学系研究科	教授	(Kakenデータベース)
川合謙介	東京医療保健大学	医療保健学部	教授	(Kakenデータベース)

前脳基底部・海馬・大脳皮質共培養系構築による学習調節機構の解明
【研究分野】医用生体工学・生体材料学
【研究領域課題番号】21650106 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

脳・神経 / 神経科学 / 細胞・組織 / 分子認識 / ナノバイオ
【研究成果の概要】

平成22年度の研究実施計画として設定した2つの課題に対して以下の成果を得た.
1.マイクロ構造を利用した共培養チャンバの設計と製作
2つの独立した共培養系をマイクロ通路で結合する細胞培養チャンバの製作プロセスにつき検討した.PDMS (poly-dimethylsiloxane)を利用して,2つのマイクロチャンバとそれを結ぶトンネル構造を形成した。2つのマイクロチャンバに播種した細胞をそれぞれPKH26,67蛍光色素で染色し,細胞体の分離培養が維持されていることを確認した.両領域の底面に設置したマイクロ電極群による細胞電気活動記録により,領域間に機能的なシナプス結合が形成されていることがわかった.
2.高頻度刺激により誘導される可塑的変化に対する神経調節物質の効果
MEA (Micro-Electrode Array)基板上に形成した大脳皮質培養神経回路において,ACh受容体に対するアゴニストであるCarbachol投与に対する細胞内Caイオン濃度上昇と自発電気活動の亢進が誘導されることを確認した.自発電気活動亢進の条件下で,重畳して観測される誘発応答の検出・解析手法確立に向けてさらに検討を要することがわかった.
【研究代表者】

神保泰彦東京大学大学院・新領域創成科学研究科教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2009 - 2010
【配分額】3,200千円 (直接経費: 3,200千円)

【研究分担者】
小谷潔東京大学大学院・新領域創成科学研究科講師 (Kakenデータベース)

時空間精密電気刺激による細胞機能の計測と制御

【研究分野】医用生体工学・生体材料学

【研究領域課題番号】19200036 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生体情報・計測 / 電気刺激 / 細胞 / 脳・神経 / 神経科学 / 細胞・組織 / 分子認識 / ナノバイオ

【研究成果の概要】

時空間的に制御した電気刺激パターンの印加により細胞群に誘導される変化を調べた.心筋細胞に対する半日間の連続刺激により拍動リズムの引き込み現象が起こること,神経細胞に対する時空間的な刺激パターンの履歴が誘発応答に反映されることがわかった.また,幹細胞について多数の胚様体を同時刺激するマイクロデバイスを開発した.電気刺激の時空間パターンを精密に設計することにより,急性・慢性両面において生体現象を人為的に制御する可能性が示された.

【研究代表者】

神保泰彦東京大学大学院・新領域創成科学研究科教授 (Kakenデータベース)

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2010

【配分額】49,400千円 (直接経費: 38,000千円、間接経費: 11,400千円)

【研究分担者】
満渕邦彦	東京大学	大学院・工学系研究科	教授	(Kakenデータベース)
佐久間一郎	東京大学	大学院・情報理工学系研究科	教授	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
小谷潔	東京大学	大学院・新領域創成科学研究科	講師	(Kakenデータベース)